JPH10269027A - ディスク装置及び同装置におけるバッファ管理制御方法 - Google Patents
ディスク装置及び同装置におけるバッファ管理制御方法Info
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- JPH10269027A JPH10269027A JP9073430A JP7343097A JPH10269027A JP H10269027 A JPH10269027 A JP H10269027A JP 9073430 A JP9073430 A JP 9073430A JP 7343097 A JP7343097 A JP 7343097A JP H10269027 A JPH10269027 A JP H10269027A
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- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
- G06F3/0613—Improving I/O performance in relation to throughput
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
- G06F12/0866—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches for peripheral storage systems, e.g. disk cache
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- G06F3/0655—Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
- G06F3/0656—Data buffering arrangements
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- G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
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- G06F3/0673—Single storage device
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- G06F3/0676—Magnetic disk device
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- G06F2212/31—Providing disk cache in a specific location of a storage system
- G06F2212/312—In storage controller
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シーケンシャルアクセス及びリピートアクセス
が混在する読み出し要求に対するデータ読み出し処理の
高速化を図る。 【解決手段】ＨＤＣ１では、ホスト装置２００からの読
み出し要求コマンドで要求されたデータａをディスク１
０からバッファ２のエリア２０ａに読み出し、更に後続
のデータをエリア２０ｂに読み出す動作２１を行う。こ
こでバッファ２に読み出されるデータ量はディスクカウ
ンタ１ａによりカウントされる。次に、ホスト装置２０
０からリピートアクセスが要求された場合、リミット設
定レジスタ１ｂにエリア２０ａ＋エリア２０ｂのサイズ
が設定され、リミット許可／禁止フラグ１ｃが一時停止
機能の許可状態に設定される。この状態では、ディスク
１０からバッファ２への読み出し動作は継続され、ディ
スクカウンタ１ａの値がリミット設定レジスタ１ｂの設
定値に一致した段階で、当該動作は一時停止される。
が混在する読み出し要求に対するデータ読み出し処理の
高速化を図る。 【解決手段】ＨＤＣ１では、ホスト装置２００からの読
み出し要求コマンドで要求されたデータａをディスク１
０からバッファ２のエリア２０ａに読み出し、更に後続
のデータをエリア２０ｂに読み出す動作２１を行う。こ
こでバッファ２に読み出されるデータ量はディスクカウ
ンタ１ａによりカウントされる。次に、ホスト装置２０
０からリピートアクセスが要求された場合、リミット設
定レジスタ１ｂにエリア２０ａ＋エリア２０ｂのサイズ
が設定され、リミット許可／禁止フラグ１ｃが一時停止
機能の許可状態に設定される。この状態では、ディスク
１０からバッファ２への読み出し動作は継続され、ディ
スクカウンタ１ａの値がリミット設定レジスタ１ｂの設
定値に一致した段階で、当該動作は一時停止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクからの読
み出しデータ及びディスクへの書き込みデータを一時記
憶するバッファメモリを備えたディスク装置に係り、特
に当該バッファメモリに目的データが存在する確率を高
めるのに好適なディスク装置及び同装置におけるバッフ
ァ管理制御方法に関する。
み出しデータ及びディスクへの書き込みデータを一時記
憶するバッファメモリを備えたディスク装置に係り、特
に当該バッファメモリに目的データが存在する確率を高
めるのに好適なディスク装置及び同装置におけるバッフ
ァ管理制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気ディスク装置に代表される
ディスク装置では、当該ディスク装置を補助記憶装置と
して利用するホスト装置（ホストシステム）よりデータ
の読み出し要求コマンドが発行されると、ホスト装置か
らの要求データ（ホスト要求データ）が保存されている
ディスク（記録媒体）上のトラックへヘッドを移動する
シーク・位置決め制御がＣＰＵにより行われる。すると
ディスクコントローラ（ＨＤＣ）は、目的データの記録
位置までの回転待ちを行って、要求データを読み出す。
ディスク装置では、当該ディスク装置を補助記憶装置と
して利用するホスト装置（ホストシステム）よりデータ
の読み出し要求コマンドが発行されると、ホスト装置か
らの要求データ（ホスト要求データ）が保存されている
ディスク（記録媒体）上のトラックへヘッドを移動する
シーク・位置決め制御がＣＰＵにより行われる。すると
ディスクコントローラ（ＨＤＣ）は、目的データの記録
位置までの回転待ちを行って、要求データを読み出す。
【０００３】ＨＤＣにより読み出されたデータは、ＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）等で構成されるバッファメ
モリ（以下、単にバッファと称する）に一時格納され
る。そして、バッファに一定量のデータが読み出される
と、ホスト装置へのデータ転送が開始される。
Ｍ（Random Access Memory）等で構成されるバッファメ
モリ（以下、単にバッファと称する）に一時格納され
る。そして、バッファに一定量のデータが読み出される
と、ホスト装置へのデータ転送が開始される。
【０００４】このように、ホスト装置がディスク装置に
対して読み出しを要求してから、実際にホスト装置にデ
ータを転送できるまでには時間を必要とする。そこでデ
ィスク装置では、以前のホスト要求により、既にバッフ
ァに読み出されているデータに対して読み出し要求があ
った場合には、ディスクからの読み出しは行わずにバッ
ファに読み出されているデータをホスト装置に転送する
ことで処理時間を短縮している。このような処理をキャ
ッシュ処理といい、ホスト装置から要求されたデータが
バッファに存在することを、ヒット（キャッシュヒッ
ト）という。
対して読み出しを要求してから、実際にホスト装置にデ
ータを転送できるまでには時間を必要とする。そこでデ
ィスク装置では、以前のホスト要求により、既にバッフ
ァに読み出されているデータに対して読み出し要求があ
った場合には、ディスクからの読み出しは行わずにバッ
ファに読み出されているデータをホスト装置に転送する
ことで処理時間を短縮している。このような処理をキャ
ッシュ処理といい、ホスト装置から要求されたデータが
バッファに存在することを、ヒット（キャッシュヒッ
ト）という。
【０００５】ディスク装置のキャッシュ処理には、主な
ものとして連続するアドレスに対して読み出しが要求さ
れた（シーケンシャルアクセスの）場合に対応したシー
ケンシャルキャッシュ処理（ルックアヘッドキャッシュ
処理）と、同一アドレスに対して繰り返す読み出しが要
求された（リピートアクセスの）場合に対応したリピー
トキャッシュ処理がある。
ものとして連続するアドレスに対して読み出しが要求さ
れた（シーケンシャルアクセスの）場合に対応したシー
ケンシャルキャッシュ処理（ルックアヘッドキャッシュ
処理）と、同一アドレスに対して繰り返す読み出しが要
求された（リピートアクセスの）場合に対応したリピー
トキャッシュ処理がある。
【０００６】バッファの空き状況の管理はＨＤＣが行
う。ＨＤＣは、ディスクからの読み出し（ディスク読み
出し）にてバッファが満杯になった場合、読み出しを一
時停止し、バッファに空きができるのを待つ。空きがで
きるとディスク読み出しを再開する。
う。ＨＤＣは、ディスクからの読み出し（ディスク読み
出し）にてバッファが満杯になった場合、読み出しを一
時停止し、バッファに空きができるのを待つ。空きがで
きるとディスク読み出しを再開する。
【０００７】ホスト装置との間の転送（ホスト転送）に
おけるバッファ管理も同様にＨＤＣが行う。ＨＤＣは、
バッファにデータがない場合、ホスト転送を一時停止
し、データが溜まるのを待つ。一定量のデータが溜まっ
た後、ホスト転送を開始する。ここで、一定量には、ホ
スト装置からの読み出し要求の最小単位量（通常はセク
タ）が用いられるのが一般的である。
おけるバッファ管理も同様にＨＤＣが行う。ＨＤＣは、
バッファにデータがない場合、ホスト転送を一時停止
し、データが溜まるのを待つ。一定量のデータが溜まっ
た後、ホスト転送を開始する。ここで、一定量には、ホ
スト装置からの読み出し要求の最小単位量（通常はセク
タ）が用いられるのが一般的である。
【０００８】ここで、ＨＤＣにおける従来のバッファ管
理について、図５の動作説明図と図６及び図７のフロー
チャートを参照して説明する。まず、ホスト装置５１か
ら読み出し要求コマンドが発行されると、ディスク装置
５０内のＣＰＵ（図示せず）は、前のホスト装置５１か
らのディスク読み出し要求に対してシーケンシャルアク
セスでもリピートアクセスでもなく、しかもバッファ５
３にホスト装置５１からの要求データ（ホスト要求デー
タ）ａが存在しない（ミスヒットの）場合には（ステッ
プＳ２１〜Ｓ２３）、ホスト要求データａが保存されて
いるディスク５２上のトラックへヘッドを移動する制御
を行った後、ホスト要求データａ及び（シーケンシャル
アクセスに対応するために）それに続くデータをバッフ
ァ５３に読み出すようにＨＤＣに対して指示する。また
ＣＰＵはＨＤＣに対し、ホスト要求データａのうちの一
定量がバッファ５３に溜まった場合、ホス卜転送を開始
するように指示する。
理について、図５の動作説明図と図６及び図７のフロー
チャートを参照して説明する。まず、ホスト装置５１か
ら読み出し要求コマンドが発行されると、ディスク装置
５０内のＣＰＵ（図示せず）は、前のホスト装置５１か
らのディスク読み出し要求に対してシーケンシャルアク
セスでもリピートアクセスでもなく、しかもバッファ５
３にホスト装置５１からの要求データ（ホスト要求デー
タ）ａが存在しない（ミスヒットの）場合には（ステッ
プＳ２１〜Ｓ２３）、ホスト要求データａが保存されて
いるディスク５２上のトラックへヘッドを移動する制御
を行った後、ホスト要求データａ及び（シーケンシャル
アクセスに対応するために）それに続くデータをバッフ
ァ５３に読み出すようにＨＤＣに対して指示する。また
ＣＰＵはＨＤＣに対し、ホスト要求データａのうちの一
定量がバッファ５３に溜まった場合、ホス卜転送を開始
するように指示する。
【０００９】上記指示を受けたＨＤＣは、ディスク５２
からホスト要求データａとそれに続くデータを、バッフ
ァ５３に空きがある限り読み出す動作、即ちバッファ５
３のサイズに到達するまで読み出す動作５３１を開始す
る（ステップＳ２４）。ここでは、バッファ５３のエリ
ア５３０ａにホスト要求データａが読み出され（格納さ
れ）、残りのエリア５３０ｂに後続のデータｂが読み出
されるものとする。
からホスト要求データａとそれに続くデータを、バッフ
ァ５３に空きがある限り読み出す動作、即ちバッファ５
３のサイズに到達するまで読み出す動作５３１を開始す
る（ステップＳ２４）。ここでは、バッファ５３のエリ
ア５３０ａにホスト要求データａが読み出され（格納さ
れ）、残りのエリア５３０ｂに後続のデータｂが読み出
されるものとする。
【００１０】またＨＤＣは、上記ステップＳ２４におい
て、一定量のデータがバッファ５３に溜まると、ホスト
転送５３２を開始する。やがて、ホスト要求データａが
全てホスト装置５１に転送されると、ＣＰＵはホスト装
置からの要求コマンドを終了させる（ステップＳ２
５）。
て、一定量のデータがバッファ５３に溜まると、ホスト
転送５３２を開始する。やがて、ホスト要求データａが
全てホスト装置５１に転送されると、ＣＰＵはホスト装
置からの要求コマンドを終了させる（ステップＳ２
５）。
【００１１】さてＨＤＣは、ホスト転送５３２により、
バッファ５３のエリア５３０ａのデータａを全てホスト
装置に転送し終えると、そのエリア５３０ａが空にな
り、したがって上記データｂの読み出しの後には、それ
に続くデータをディスク５２から当該エリア５３０ａに
読み出す動作５３３が許可されたものと判断する。
バッファ５３のエリア５３０ａのデータａを全てホスト
装置に転送し終えると、そのエリア５３０ａが空にな
り、したがって上記データｂの読み出しの後には、それ
に続くデータをディスク５２から当該エリア５３０ａに
読み出す動作５３３が許可されたものと判断する。
【００１２】このような状態で、ホスト装置５１から再
び読み出し要求コマンドが発行され、そのコマンドがそ
の直前に発行されたコマンドに対し連続するアドレスの
読み出し要求、即ちシーケンシャルアクセス要求（シー
ケンシャル要求）であったものとする（ステップＳ２
１）。この場合、ホスト要求データはバッファ５３のエ
リ５３０ｂに読み出し済みであるか、或いは読み出し中
であるため、新たにディスク読み出しの指示は必要な
い。このためＣＰＵはＨＤＣにホスト転送開始のみ指示
し、これを受けてＨＤＣはホスト要求データがバッファ
５３のエリア５３０ｂ側に溜まったのを確認した後（シ
ーケンシャルヒット）、当該ホスト要求データをバッフ
ァ５３のエリア５３０ｂからホスト装置５１へ転送する
（ステップＳ３０）。その後ホスト装置５１から発行さ
れる読み出し要求コマンドがシーケンシャルアクセス要
求であれば、以上の動作が繰り返される。
び読み出し要求コマンドが発行され、そのコマンドがそ
の直前に発行されたコマンドに対し連続するアドレスの
読み出し要求、即ちシーケンシャルアクセス要求（シー
ケンシャル要求）であったものとする（ステップＳ２
１）。この場合、ホスト要求データはバッファ５３のエ
リ５３０ｂに読み出し済みであるか、或いは読み出し中
であるため、新たにディスク読み出しの指示は必要な
い。このためＣＰＵはＨＤＣにホスト転送開始のみ指示
し、これを受けてＨＤＣはホスト要求データがバッファ
５３のエリア５３０ｂ側に溜まったのを確認した後（シ
ーケンシャルヒット）、当該ホスト要求データをバッフ
ァ５３のエリア５３０ｂからホスト装置５１へ転送する
（ステップＳ３０）。その後ホスト装置５１から発行さ
れる読み出し要求コマンドがシーケンシャルアクセス要
求であれば、以上の動作が繰り返される。
【００１３】これに対し、ホスト装置５１から発行され
た読み出し要求コマンドが、その直前のコマンドと同一
アドレスに対する読み出し要求、即ちリピートアクセス
要求であった場合の動作は、以下に述べるように上記し
たシーケンシャルアクセス要求の場合と異なる。
た読み出し要求コマンドが、その直前のコマンドと同一
アドレスに対する読み出し要求、即ちリピートアクセス
要求であった場合の動作は、以下に述べるように上記し
たシーケンシャルアクセス要求の場合と異なる。
【００１４】まず、この時点では、直前のコマンド処理
にてバッファ５３のエリア５３０ａにホスト装置５１の
要求するデータａが読み出されている。しかし、直前の
コマンド処理にて上記バッファ５３のエリア５３０ａの
データをホスト装置５１に転送し終えた時点で、当該エ
リア５３０ａは空きエリアとなったと判断され、データ
ｂに続くデータを当該エリア５３０ａに読み出す動作５
３３が許可されている。このため、バッファ５３のエリ
ア５３０ａのデータａがデータｂに続くデータ（連続デ
ータ）で上書きされる可能性がある。
にてバッファ５３のエリア５３０ａにホスト装置５１の
要求するデータａが読み出されている。しかし、直前の
コマンド処理にて上記バッファ５３のエリア５３０ａの
データをホスト装置５１に転送し終えた時点で、当該エ
リア５３０ａは空きエリアとなったと判断され、データ
ｂに続くデータを当該エリア５３０ａに読み出す動作５
３３が許可されている。このため、バッファ５３のエリ
ア５３０ａのデータａがデータｂに続くデータ（連続デ
ータ）で上書きされる可能性がある。
【００１５】そこでＣＰＵは、リピートアクセス要求の
場合、ＨＤＣに対して直ちにディスク読み出しの中止を
指示する（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２７）。もし、
連続データでバッファ５３のエリア５３０ａのデータａ
が上書きされる前にディスク読み出しが中止できた場合
には（ステップ２８）、ＨＤＣは当該エリア５３０ａの
データをホスト装置５１に転送する（ステップＳ２
９）。これに対し、連続データによる上書きが行われて
エリア５３０ａのデータａが消滅していた場合、ＣＰＵ
はＨＤＣに対し再度ディスク読み出しを指示する。これ
によりＨＤＣは、ディスク５２からホスト要求データと
それに続くデータを、バッファ５３に空きがある限り読
み出す動作を行う（ステップＳ２４）。
場合、ＨＤＣに対して直ちにディスク読み出しの中止を
指示する（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２７）。もし、
連続データでバッファ５３のエリア５３０ａのデータａ
が上書きされる前にディスク読み出しが中止できた場合
には（ステップ２８）、ＨＤＣは当該エリア５３０ａの
データをホスト装置５１に転送する（ステップＳ２
９）。これに対し、連続データによる上書きが行われて
エリア５３０ａのデータａが消滅していた場合、ＣＰＵ
はＨＤＣに対し再度ディスク読み出しを指示する。これ
によりＨＤＣは、ディスク５２からホスト要求データと
それに続くデータを、バッファ５３に空きがある限り読
み出す動作を行う（ステップＳ２４）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ディスク装置のバッファ管理制御技術では、リピートア
クセスが行われると、連続データによる上書きが行われ
るのを極力防ぐために、シーケンシャルアクセスを前提
とするディスク読み出しを直ちに中止させていた。この
ため、それ以後にホスト装置から発行される読み出し要
求コマンドでシーケンシャルアクセスが要求された場
合、バッファにはホスト要求データが存在しないミスヒ
ットとなり、再度ディスクからバッファへの読み出しを
指示する必要があった。
ディスク装置のバッファ管理制御技術では、リピートア
クセスが行われると、連続データによる上書きが行われ
るのを極力防ぐために、シーケンシャルアクセスを前提
とするディスク読み出しを直ちに中止させていた。この
ため、それ以後にホスト装置から発行される読み出し要
求コマンドでシーケンシャルアクセスが要求された場
合、バッファにはホスト要求データが存在しないミスヒ
ットとなり、再度ディスクからバッファへの読み出しを
指示する必要があった。
【００１７】さて、ディスクからバッファへは、ホスト
装置から要求されたデータと、それに続くデータ（後続
データ）が当該バッファに空きエリアがある限り読み出
される。バッファに読み出された後続データ（またはそ
の一部）は、以後のホスト装置からの読み出し要求時
に、その要求データに一致するキャッシュヒットの場合
には、ホスト装置に直ちに転送される。
装置から要求されたデータと、それに続くデータ（後続
データ）が当該バッファに空きエリアがある限り読み出
される。バッファに読み出された後続データ（またはそ
の一部）は、以後のホスト装置からの読み出し要求時
に、その要求データに一致するキャッシュヒットの場合
には、ホスト装置に直ちに転送される。
【００１８】ところが上記従来技術では、リピートアク
セスが行われると直ちにディスクアクセスを停止させて
いることから、ホスト装置のディスクアクセス要求のコ
マンドの発行間隔により、バッファへの連続データ（後
続データ）読み出し量が異なってくる。例えば、ホスト
装置のコマンド発行間隔が短い場合には、バッファに溜
まる後続データ量は少なくなり、コマンド発行間隔が長
い場合には、バッファに溜まる後続データ量は多くな
る。
セスが行われると直ちにディスクアクセスを停止させて
いることから、ホスト装置のディスクアクセス要求のコ
マンドの発行間隔により、バッファへの連続データ（後
続データ）読み出し量が異なってくる。例えば、ホスト
装置のコマンド発行間隔が短い場合には、バッファに溜
まる後続データ量は少なくなり、コマンド発行間隔が長
い場合には、バッファに溜まる後続データ量は多くな
る。
【００１９】このため、コマンド発行間隔の短いホスト
装置、即ち高速なホスト装置になるほど、バッファに溜
まる後続データ量は少なくなり、以後のホスト装置から
の読み出し要求に対してキャッシュヒット率が低下する
問題があった。
装置、即ち高速なホスト装置になるほど、バッファに溜
まる後続データ量は少なくなり、以後のホスト装置から
の読み出し要求に対してキャッシュヒット率が低下する
問題があった。
【００２０】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、リピートアクセス時にバッファ内の指定
サイズまではディスク読み出しを継続させた後にディス
ク読み出しを一時停止させることで以後のディスク読み
出し要求コマンドに対するキャッシュヒット率を向上さ
せ、高速なデータ読み出し処理が実現できるディスク装
置及び同装置におけるバッファ管理制御方法を提供する
ことにある。
でその目的は、リピートアクセス時にバッファ内の指定
サイズまではディスク読み出しを継続させた後にディス
ク読み出しを一時停止させることで以後のディスク読み
出し要求コマンドに対するキャッシュヒット率を向上さ
せ、高速なデータ読み出し処理が実現できるディスク装
置及び同装置におけるバッファ管理制御方法を提供する
ことにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクから
の読み出しデータ及びディスクへの書き込みデータを一
時記憶するバッファメモリと、ディスク及びバッファメ
モリ間のデータ転送とバッファメモリ及びホスト装置間
のデータ転送を制御し、ホスト装置から要求されたデー
タを上記ディスクから上記バッファメモリに読み出した
後も、当該バッファメモリに空きがある場合には後続の
データを当該バッファメモリに読み出すディスク読み出
し動作を続けるディスクコントローラとを備えたディス
ク装置において、上記ディスクコントローラ内に、上記
ディスクから上記バッファメモリに読み出されたデータ
量をカウントするディスクカウンタ手段と、上記ディス
ク読み出し動作を一時停止させるタイミングを決定する
ためのデータ量のリミット値が設定されるリミット設定
レジスタ手段と、上記ディスクカウンタ手段のカウント
値が上記リミット設定レジスタ手段の設定値に一致した
場合に、上記ディスクコントローラでのディスク読み出
し動作を一時停止させるバッファ管理制御手段とを設け
たことを特徴とする。
の読み出しデータ及びディスクへの書き込みデータを一
時記憶するバッファメモリと、ディスク及びバッファメ
モリ間のデータ転送とバッファメモリ及びホスト装置間
のデータ転送を制御し、ホスト装置から要求されたデー
タを上記ディスクから上記バッファメモリに読み出した
後も、当該バッファメモリに空きがある場合には後続の
データを当該バッファメモリに読み出すディスク読み出
し動作を続けるディスクコントローラとを備えたディス
ク装置において、上記ディスクコントローラ内に、上記
ディスクから上記バッファメモリに読み出されたデータ
量をカウントするディスクカウンタ手段と、上記ディス
ク読み出し動作を一時停止させるタイミングを決定する
ためのデータ量のリミット値が設定されるリミット設定
レジスタ手段と、上記ディスクカウンタ手段のカウント
値が上記リミット設定レジスタ手段の設定値に一致した
場合に、上記ディスクコントローラでのディスク読み出
し動作を一時停止させるバッファ管理制御手段とを設け
たことを特徴とする。
【００２２】このような構成のディスク装置において
は、ディスク読み出し動作でバッファメモリが満杯にな
らなくても、リミット設定レジスタ手段に設定されたリ
ミット値に一致するデータ量のデータがディスクからバ
ッファメモリに読み出された時点で、ディスク読み出し
動作を一時停止させることができる。このため、リピー
トアクセス時に、上記のリミット値を設定して上記一時
停止機能を働かせることで、従来のように直ちにディス
ク読み出し動作を停止させるのと異なり、上記リミット
値で示されるデータ量だけはバッファメモリ内に溜めて
からディスク読み出し動作を一時停止でき、しかもリミ
ット値の設定により、リピートアクセスの対象となるデ
ータ（リピートデータ）がディスク読み出し動作で消失
する（破壊される）ことが防止される。
は、ディスク読み出し動作でバッファメモリが満杯にな
らなくても、リミット設定レジスタ手段に設定されたリ
ミット値に一致するデータ量のデータがディスクからバ
ッファメモリに読み出された時点で、ディスク読み出し
動作を一時停止させることができる。このため、リピー
トアクセス時に、上記のリミット値を設定して上記一時
停止機能を働かせることで、従来のように直ちにディス
ク読み出し動作を停止させるのと異なり、上記リミット
値で示されるデータ量だけはバッファメモリ内に溜めて
からディスク読み出し動作を一時停止でき、しかもリミ
ット値の設定により、リピートアクセスの対象となるデ
ータ（リピートデータ）がディスク読み出し動作で消失
する（破壊される）ことが防止される。
【００２３】但し、上記の一時停止機能をシーケンシャ
ルアクセス時にも働かせたのでは、シーケンシャルアク
セスの効率が悪くなる。そこで、上記ディスクコントロ
ーラ内に、上記バッファ管理制御手段によるリミット設
定レジスタ手段の設定値に従うディスク読み出し動作の
一時停止機能の許可または禁止を選択指定するリミット
許可／禁止指定手段を設け、リピートアクセス時だけ上
記一時停止機能が許可され、シーケンシャルアクセス時
には上記一時停止機能が禁止されるようにするとよい。
ここでは、上記一時停止機能が許可されている状態でシ
ーケンシャルアクセスが要求された場合には、直ちに上
記一時停止機能の許可状態を解除して禁止状態とし、デ
ィスク読み出しが再開される構成とするとよい。また、
上記リミット値としては、バッファ（内でディスクデー
タの格納に利用可能な最大）のサイズに設定するのが最
も効率的である。
ルアクセス時にも働かせたのでは、シーケンシャルアク
セスの効率が悪くなる。そこで、上記ディスクコントロ
ーラ内に、上記バッファ管理制御手段によるリミット設
定レジスタ手段の設定値に従うディスク読み出し動作の
一時停止機能の許可または禁止を選択指定するリミット
許可／禁止指定手段を設け、リピートアクセス時だけ上
記一時停止機能が許可され、シーケンシャルアクセス時
には上記一時停止機能が禁止されるようにするとよい。
ここでは、上記一時停止機能が許可されている状態でシ
ーケンシャルアクセスが要求された場合には、直ちに上
記一時停止機能の許可状態を解除して禁止状態とし、デ
ィスク読み出しが再開される構成とするとよい。また、
上記リミット値としては、バッファ（内でディスクデー
タの格納に利用可能な最大）のサイズに設定するのが最
も効率的である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を磁気ディスク装置
に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図である。
に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構
成を示すブロック図である。
【００２５】図１において、１００は磁気ディスク装置
である。この磁気ディスク装置１００は、当該磁気ディ
スク装置１００を補助記憶装置として利用するホスト装
置（ホストシステム）と接続されている。磁気ディスク
装置１００は、ホスト装置２００の筐体内、筐体外のい
ずれに設けられていても構わない。
である。この磁気ディスク装置１００は、当該磁気ディ
スク装置１００を補助記憶装置として利用するホスト装
置（ホストシステム）と接続されている。磁気ディスク
装置１００は、ホスト装置２００の筐体内、筐体外のい
ずれに設けられていても構わない。
【００２６】磁気ディスク装置１００において、１０は
データが記録される媒体であるディスク（磁気ディス
ク）、７はディスク１０へのデータ書き込み（データ記
録）及びディスク１０からのデータ読み出し（データ再
生）に用いられるヘッド（磁気ヘッド）である。このヘ
ッド７は、ディスク１０の各データ面に対応してそれぞ
れ設けられているものとする。なおディスク１０は、本
実施形態では単一枚であるとするが、複数枚積層して設
けられることもある。
データが記録される媒体であるディスク（磁気ディス
ク）、７はディスク１０へのデータ書き込み（データ記
録）及びディスク１０からのデータ読み出し（データ再
生）に用いられるヘッド（磁気ヘッド）である。このヘ
ッド７は、ディスク１０の各データ面に対応してそれぞ
れ設けられているものとする。なおディスク１０は、本
実施形態では単一枚であるとするが、複数枚積層して設
けられることもある。
【００２７】ディスク１０の両面には同心円状の多数の
トラックが形成され、各トラックには、位置決め制御等
に用いられる（シリンダ番号を示すシリンダコード、当
該シリンダコードの示すシリンダ内の位置誤差を波形の
振幅で示すためのバーストデータを含む）サーボデータ
が記録された複数のサーボエリアが等間隔で配置されて
いる。これらのサーボエリアは、ディスク１０上では中
心から各トラックを渡って放射状に配置されている。サ
ーボエリア間はデータエリア（ユーザエリア）となって
おり、当該データエリアには複数のデータセクタが設定
される。
トラックが形成され、各トラックには、位置決め制御等
に用いられる（シリンダ番号を示すシリンダコード、当
該シリンダコードの示すシリンダ内の位置誤差を波形の
振幅で示すためのバーストデータを含む）サーボデータ
が記録された複数のサーボエリアが等間隔で配置されて
いる。これらのサーボエリアは、ディスク１０上では中
心から各トラックを渡って放射状に配置されている。サ
ーボエリア間はデータエリア（ユーザエリア）となって
おり、当該データエリアには複数のデータセクタが設定
される。
【００２８】ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１１により高速に回転する。ヘッド７はキャリッジ
機構９と称するヘッド移動機構に取り付けられて、この
キャリッジ機構９の移動によりディスク１０の半径方向
に移動する。キャリッジ機構９は、ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）１３により駆動される。
Ｍ）１１により高速に回転する。ヘッド７はキャリッジ
機構９と称するヘッド移動機構に取り付けられて、この
キャリッジ機構９の移動によりディスク１０の半径方向
に移動する。キャリッジ機構９は、ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）１３により駆動される。
【００２９】ＳＰＭ１１は、当該ＳＰＭ１１に制御電流
を流して当該ＳＰＭ１１を駆動するためのＳＰＭドライ
バ１２に接続され、ＶＣＭ１３は、当該ＶＣＭ１３制御
電流を流して当該ＶＣＭ１３を駆動するためのＶＣＭド
ライバ１４に接続されている。上記制御電流の値（制御
量）は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３の計算処理で
決定される。
を流して当該ＳＰＭ１１を駆動するためのＳＰＭドライ
バ１２に接続され、ＶＣＭ１３は、当該ＶＣＭ１３制御
電流を流して当該ＶＣＭ１３を駆動するためのＶＣＭド
ライバ１４に接続されている。上記制御電流の値（制御
量）は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３の計算処理で
決定される。
【００３０】ヘッド７は例えばフレキシブルプリント配
線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路８と接続
されている。ヘッドアンプ回路８は、ヘッド７の切り替
え、ヘッド７との間のリード／ライト信号の入出力等を
司るもので、ヘッド７で読み取られたアナログ出力を増
幅するヘッドアンプ（プリアンプ）、及びＲ／Ｗ回路６
から送られてくる書き込みデータに従いヘッド７にライ
ト信号（ライト電流）を出力するライトドライバ（いず
れも図示せず）を有している。
線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路８と接続
されている。ヘッドアンプ回路８は、ヘッド７の切り替
え、ヘッド７との間のリード／ライト信号の入出力等を
司るもので、ヘッド７で読み取られたアナログ出力を増
幅するヘッドアンプ（プリアンプ）、及びＲ／Ｗ回路６
から送られてくる書き込みデータに従いヘッド７にライ
ト信号（ライト電流）を出力するライトドライバ（いず
れも図示せず）を有している。
【００３１】Ｒ／Ｗ回路（リード／ライト回路）６は、
ヘッド７によりディスク１０から読み取られてヘッドア
ンプ回路８（内のヘッドアンプ）により増幅されたアナ
ログ出力（ヘッド７のリード信号）を入力してデータ再
生動作に必要な信号処理を行うデコード機能（リードチ
ャネル）と、ディスク１０へのデータ記録に必要な信号
処理を行うエンコード機能（ライトチャネル）と、ヘッ
ド位置決め制御等のサーボ処理に必要なサーボデータ中
のバーストデータを抽出する処理を行う信号処理機能と
を有する。
ヘッド７によりディスク１０から読み取られてヘッドア
ンプ回路８（内のヘッドアンプ）により増幅されたアナ
ログ出力（ヘッド７のリード信号）を入力してデータ再
生動作に必要な信号処理を行うデコード機能（リードチ
ャネル）と、ディスク１０へのデータ記録に必要な信号
処理を行うエンコード機能（ライトチャネル）と、ヘッ
ド位置決め制御等のサーボ処理に必要なサーボデータ中
のバーストデータを抽出する処理を行う信号処理機能と
を有する。
【００３２】サーボ処理回路１５は、Ｒ／Ｗ回路６で再
生されたデータを受けてサーボ処理に必要な信号処理を
実行する。即ちサーボ処理回路１５は、Ｒ／Ｗ回路６で
再生されたデータからサーボエリアの期間だけ有効
（真）となる周知のタイミング信号であるサーボゲート
等のタイミング生成機能、サーボエリアに記録されてい
るサーボデータ中のシリンダコードを抽出・復号するデ
コード機能を有する。
生されたデータを受けてサーボ処理に必要な信号処理を
実行する。即ちサーボ処理回路１５は、Ｒ／Ｗ回路６で
再生されたデータからサーボエリアの期間だけ有効
（真）となる周知のタイミング信号であるサーボゲート
等のタイミング生成機能、サーボエリアに記録されてい
るサーボデータ中のシリンダコードを抽出・復号するデ
コード機能を有する。
【００３３】ＧＡ（ゲートアレイ）５は、Ｒ／Ｗ回路６
及びサーボ処理回路１５とＨＤＣ１及びＣＰＵ３との間
の情報の受け渡しを行う他、サーボ処理回路１５で生成
されたサーボゲートのタイミングの監視、該当するサー
ボエリアに後続するデータエリアに配置されるデータセ
クタの位置情報をＨＤＣ１に通知するなどの機能を有す
る。
及びサーボ処理回路１５とＨＤＣ１及びＣＰＵ３との間
の情報の受け渡しを行う他、サーボ処理回路１５で生成
されたサーボゲートのタイミングの監視、該当するサー
ボエリアに後続するデータエリアに配置されるデータセ
クタの位置情報をＨＤＣ１に通知するなどの機能を有す
る。
【００３４】ＣＰＵ３は、例えばワンチップのマイクロ
プロセッサである。このＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に格納さ
れている制御プログラム（ＦＷ）に従って磁気ディスク
装置内の各部を制御する。即ちＣＰＵ３は、サーボ処理
回路１５により抽出されたサーボデータ中のシリンダコ
ード及びＲ／Ｗ回路６により抽出されたサーボデータ中
のバーストデータに従ってＶＣＭドライバ１４を駆動制
御することでヘッド７を目標シリンダ（トラック）位置
に移動させるためのシーク・位置決め制御、ＨＤＣ１を
制御することによるリード／ライトデータの転送制御な
どの制御を行う。
プロセッサである。このＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に格納さ
れている制御プログラム（ＦＷ）に従って磁気ディスク
装置内の各部を制御する。即ちＣＰＵ３は、サーボ処理
回路１５により抽出されたサーボデータ中のシリンダコ
ード及びＲ／Ｗ回路６により抽出されたサーボデータ中
のバーストデータに従ってＶＣＭドライバ１４を駆動制
御することでヘッド７を目標シリンダ（トラック）位置
に移動させるためのシーク・位置決め制御、ＨＤＣ１を
制御することによるリード／ライトデータの転送制御な
どの制御を行う。
【００３５】ＣＰＵ３には、磁気ディスク装置全体を制
御するための制御プログラム（ＦＷ）等が格納されてい
るＲＯＭ（Read Only Memory）４と、ＨＤＣ（ディスク
コントローラ）１とが接続されている。
御するための制御プログラム（ＦＷ）等が格納されてい
るＲＯＭ（Read Only Memory）４と、ＨＤＣ（ディスク
コントローラ）１とが接続されている。
【００３６】ＨＤＣ１は、ホストインタフェースの規格
に従ってホスト装置２００との間のコマンド、データの
通信を制御するホストインタフェース機能と、バッファ
２の管理を行うバッファ管理制御機能と、Ｒ／Ｗ回路
６、ヘッドアンプ回路８を介して行われるディスク１０
を対象とするリードとライトのタイミングを制御するデ
ィスク制御機能を有する。
に従ってホスト装置２００との間のコマンド、データの
通信を制御するホストインタフェース機能と、バッファ
２の管理を行うバッファ管理制御機能と、Ｒ／Ｗ回路
６、ヘッドアンプ回路８を介して行われるディスク１０
を対象とするリードとライトのタイミングを制御するデ
ィスク制御機能を有する。
【００３７】ＨＤＣ１は、上記バッファ管理制御機能と
して、ディスク読み出しにてバッファ２が満杯になった
場合に、ディスク読み出しを一時停止して、バッファ２
に空きができるのを待つ機能と、バッファ２に空きがで
きるとディスク読み出しを再開する機能を持つ。ＨＤＣ
１はまた、ホスト転送に関連するバッファ管理制御機能
として、バッファ２にホスト要求データ（ホスト装置２
００から要求されたデータ）がない場合、ホスト転送を
一時停止し、データが溜まるのを待つ機能と、予め定め
られた一定量のデータ（例えば１セクタ分のデータ）が
バッファ２に溜まった段階でホスト転送を開始する機能
を持つ。
して、ディスク読み出しにてバッファ２が満杯になった
場合に、ディスク読み出しを一時停止して、バッファ２
に空きができるのを待つ機能と、バッファ２に空きがで
きるとディスク読み出しを再開する機能を持つ。ＨＤＣ
１はまた、ホスト転送に関連するバッファ管理制御機能
として、バッファ２にホスト要求データ（ホスト装置２
００から要求されたデータ）がない場合、ホスト転送を
一時停止し、データが溜まるのを待つ機能と、予め定め
られた一定量のデータ（例えば１セクタ分のデータ）が
バッファ２に溜まった段階でホスト転送を開始する機能
を持つ。
【００３８】ＨＤＣ１は、以上に述べた周知のバッファ
管理制御機能の他に、以下に述べるキャッシュ制御用の
新規なバッファ管理制御機能を持ち、その管理制御機能
の実現のために、１セクタのディスク読み出し（ディス
クアクセス）が完了する度に１アップデートするディス
クカウンタ１ａ、ディスク読み出しの一時停止、ディス
ク読み出しの再開のタイミングを設定するためのディス
クカウントリミット設定レジスタ（以下、リミット設定
レジスタと称する）１ｂ、及びリミット設定レジスタ１
ｂによるディスク読み出しの一時停止機能の許可／禁止
を設定するディスクカウントリミット許可／禁止フラグ
（以下、リミット許可／禁止フラグと称する）１ｃを有
する。ディスクカウンタ１ａは、ホスト転送には影響さ
れない。
管理制御機能の他に、以下に述べるキャッシュ制御用の
新規なバッファ管理制御機能を持ち、その管理制御機能
の実現のために、１セクタのディスク読み出し（ディス
クアクセス）が完了する度に１アップデートするディス
クカウンタ１ａ、ディスク読み出しの一時停止、ディス
ク読み出しの再開のタイミングを設定するためのディス
クカウントリミット設定レジスタ（以下、リミット設定
レジスタと称する）１ｂ、及びリミット設定レジスタ１
ｂによるディスク読み出しの一時停止機能の許可／禁止
を設定するディスクカウントリミット許可／禁止フラグ
（以下、リミット許可／禁止フラグと称する）１ｃを有
する。ディスクカウンタ１ａは、ホスト転送には影響さ
れない。
【００３９】ＨＤＣ１は、リミット許可／禁止フラグ１
ｃが許可状態にある場合に、ディスクカウンタ１ａの値
がリミット設定レジスタ１ｂの設定値に達すると、バッ
ファ２が満杯になったときの従来のバッファ管理制御機
能と同様にディスク読み出しを一時停止する。またＨＤ
Ｃ１は、ディスク読み出しの一時停止状態でリミット許
可／禁止フラグが禁止状態に設定された場合と、リミッ
ト設定レジスタ１ｂにディスクカウンタ１ａの値より大
きな値が設定された場合に、ディスクアクセスを再開す
る。またＨＤＣ１は、リミット許可／禁止フラグが禁止
状態に設定されている場合にはリミット設定レジスタ１
ｂの設定値を無視し、ディスクカウンタ１ａの値がリミ
ット設定レジスタ１ｂの設定値と一致してもディスクア
クセスを一時停止しない。
ｃが許可状態にある場合に、ディスクカウンタ１ａの値
がリミット設定レジスタ１ｂの設定値に達すると、バッ
ファ２が満杯になったときの従来のバッファ管理制御機
能と同様にディスク読み出しを一時停止する。またＨＤ
Ｃ１は、ディスク読み出しの一時停止状態でリミット許
可／禁止フラグが禁止状態に設定された場合と、リミッ
ト設定レジスタ１ｂにディスクカウンタ１ａの値より大
きな値が設定された場合に、ディスクアクセスを再開す
る。またＨＤＣ１は、リミット許可／禁止フラグが禁止
状態に設定されている場合にはリミット設定レジスタ１
ｂの設定値を無視し、ディスクカウンタ１ａの値がリミ
ット設定レジスタ１ｂの設定値と一致してもディスクア
クセスを一時停止しない。
【００４０】バッファ２は例えばＲＡＭ構成のバッファ
メモリであり、ディスク１０から読み出したデータ、及
びホスト装置２００から転送されたディスク１０への書
き込みデータを一時格納するのに用いられる。
メモリであり、ディスク１０から読み出したデータ、及
びホスト装置２００から転送されたディスク１０への書
き込みデータを一時格納するのに用いられる。
【００４１】次に、図１の構成の磁気ディスク装置１０
０の動作について、ホスト装置からの読み出し要求コマ
ンドに対する処理（リード処理）を例に、図２の動作説
明図と、図３及び図４のフローチャートを参照して説明
する。
０の動作について、ホスト装置からの読み出し要求コマ
ンドに対する処理（リード処理）を例に、図２の動作説
明図と、図３及び図４のフローチャートを参照して説明
する。
【００４２】まず、ホスト装置２００から読み出し要求
コマンドが発行されると、ディスク装置１００内のＣＰ
Ｕ３は、前のホスト装置２００からの読み出し要求に対
してシーケンシャルアクセスでもリピートアクセスでも
なく、しかもバッファ２にホスト装置２００からの要求
データ（ホスト要求データ）ａが存在しない（ミスヒッ
トの）場合には（ステップＳ１〜Ｓ３）、ホスト要求デ
ータａが保存されているディスク１０上のトラックへヘ
ッド７を移動させる制御を、サーボ処理回路１５、ＶＣ
Ｍドライバ１４を介してＶＣＭ１３を駆動することで行
う。
コマンドが発行されると、ディスク装置１００内のＣＰ
Ｕ３は、前のホスト装置２００からの読み出し要求に対
してシーケンシャルアクセスでもリピートアクセスでも
なく、しかもバッファ２にホスト装置２００からの要求
データ（ホスト要求データ）ａが存在しない（ミスヒッ
トの）場合には（ステップＳ１〜Ｓ３）、ホスト要求デ
ータａが保存されているディスク１０上のトラックへヘ
ッド７を移動させる制御を、サーボ処理回路１５、ＶＣ
Ｍドライバ１４を介してＶＣＭ１３を駆動することで行
う。
【００４３】次にＣＰＵ３は、ＨＤＣ１内のディスクカ
ウンタ１ａを初期化（０を設定）すると共に、リミット
許可／禁止フラグ１ｃをディスクカウントリミットによ
るディスクアクセスの一時停止機能の禁止状態に設定し
た後、即ちディスクカウントリミットを解除した後、ホ
スト要求データ（ホスト装置２００の要求するデータ）
ａと、シーケンシャルアクセスに対応するために（シー
ケンシャルアクセスを予測し）それに続くデータをバッ
ファ２に読み出すようにＨＤＣ１に対して指示する（ス
テップＳ４）。またＣＰＵ３はＨＤＣ１に対し、ホスト
要求データａのうちの一定量がバッファ２に溜まった場
合、ホス卜転送を開始するように指示する。
ウンタ１ａを初期化（０を設定）すると共に、リミット
許可／禁止フラグ１ｃをディスクカウントリミットによ
るディスクアクセスの一時停止機能の禁止状態に設定し
た後、即ちディスクカウントリミットを解除した後、ホ
スト要求データ（ホスト装置２００の要求するデータ）
ａと、シーケンシャルアクセスに対応するために（シー
ケンシャルアクセスを予測し）それに続くデータをバッ
ファ２に読み出すようにＨＤＣ１に対して指示する（ス
テップＳ４）。またＣＰＵ３はＨＤＣ１に対し、ホスト
要求データａのうちの一定量がバッファ２に溜まった場
合、ホス卜転送を開始するように指示する。
【００４４】ＣＰＵ３からの指示を受けたＨＤＣ１は、
上記ステップＳ４において、ディスク１０からホスト要
求データａとそれに続くデータをバッファ２に空きがあ
る限り読み出す動作、即ちバッファ２のサイズに到達す
るまで読み出す動作２１を開始する。ここでは、バッフ
ァ２のエリア２０ａにホスト要求データａが読み出され
（格納され）、残りのエリア２０ｂに後続のデータｂが
読み出されるものとする。
上記ステップＳ４において、ディスク１０からホスト要
求データａとそれに続くデータをバッファ２に空きがあ
る限り読み出す動作、即ちバッファ２のサイズに到達す
るまで読み出す動作２１を開始する。ここでは、バッフ
ァ２のエリア２０ａにホスト要求データａが読み出され
（格納され）、残りのエリア２０ｂに後続のデータｂが
読み出されるものとする。
【００４５】またＨＤＣ１は、上記ステップＳ４におい
て、一定量（ここでは１セクタ分）のデータがバッファ
２に溜まると、そのデータをホスト装置２００に転送す
るホスト転送２２を開始する。
て、一定量（ここでは１セクタ分）のデータがバッファ
２に溜まると、そのデータをホスト装置２００に転送す
るホスト転送２２を開始する。
【００４６】やがて、上記のホスト転送２２により、ホ
スト要求データａがバッファ２のエリア２０ａからホス
ト装置２００に全て転送されると、ＣＰＵ３はホスト装
置２００からの読み出し要求コマンドを終了させる（ス
テップＳ５）。
スト要求データａがバッファ２のエリア２０ａからホス
ト装置２００に全て転送されると、ＣＰＵ３はホスト装
置２００からの読み出し要求コマンドを終了させる（ス
テップＳ５）。
【００４７】さてＨＤＣ１は、ホスト転送２２により、
バッファ２内のエリア２０ａのデータａを全てホスト装
置２００に転送し終えると、そのエリア２０ａが空にな
り、したがって上記データｂの読み出しの後には、それ
に続くデータをディスク１０から当該エリア２０ａに読
み出す動作２３が許可されたものと判断する。
バッファ２内のエリア２０ａのデータａを全てホスト装
置２００に転送し終えると、そのエリア２０ａが空にな
り、したがって上記データｂの読み出しの後には、それ
に続くデータをディスク１０から当該エリア２０ａに読
み出す動作２３が許可されたものと判断する。
【００４８】このような状態で、ホスト装置２００から
再び読み出し要求コマンドが発行され、そのコマンドが
その直前に発行されたコマンドと同一アドレスに対する
読み出し要求、即ちリピートアクセス要求であったもの
とする（ステップＳ１，Ｓ２）。
再び読み出し要求コマンドが発行され、そのコマンドが
その直前に発行されたコマンドと同一アドレスに対する
読み出し要求、即ちリピートアクセス要求であったもの
とする（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００４９】この時点では、直前のコマンド処理にてバ
ッファ２のエリア２０ａにホスト装置２００の要求する
データａが読み出されている。しかし、直前のコマンド
処理にて上記バッファ２のエリア２０ａのデータをホス
ト装置２００に転送し終えた時点で、当該エリア２０ａ
は空きエリアとなったとして、データｂに続くデータを
当該エリア２０ａに読み出す動作２３が許可されてい
る。したがって、ディスク１０からバッファ２内のエリ
ア２０ｂへのデータｂの読み出しが終わった後に、上記
動作２３が実行されるならば、バッファ２のエリア２０
ａ内のホスト要求データａは、データｂに続くデータの
読み出し（連続データの読み出し）で上書きされて消滅
してしまうことになる。
ッファ２のエリア２０ａにホスト装置２００の要求する
データａが読み出されている。しかし、直前のコマンド
処理にて上記バッファ２のエリア２０ａのデータをホス
ト装置２００に転送し終えた時点で、当該エリア２０ａ
は空きエリアとなったとして、データｂに続くデータを
当該エリア２０ａに読み出す動作２３が許可されてい
る。したがって、ディスク１０からバッファ２内のエリ
ア２０ｂへのデータｂの読み出しが終わった後に、上記
動作２３が実行されるならば、バッファ２のエリア２０
ａ内のホスト要求データａは、データｂに続くデータの
読み出し（連続データの読み出し）で上書きされて消滅
してしまうことになる。
【００５０】そこでＣＰＵ３は、リピートアクセス要求
の場合、ＨＤＣ１内のリミット許可／禁止フラグ１ｃが
禁止状態にあるならば（ステップＳ７）、リミット設定
レジスタ１ｂにディスクカウントリミット値、例えばバ
ッファ２のサイズ（エリア２０ａのサイズ＋エリア２０
ｂのサイズ）を設定し、しかる後にリミット許可／禁止
フラグ１ｃをディスクカウントリミットによるディスク
読み出しの一時停止機能の許可状態（以下、単にディス
クカウントリミットの許可状態と称する）に設定する
（ステップＳ８）。
の場合、ＨＤＣ１内のリミット許可／禁止フラグ１ｃが
禁止状態にあるならば（ステップＳ７）、リミット設定
レジスタ１ｂにディスクカウントリミット値、例えばバ
ッファ２のサイズ（エリア２０ａのサイズ＋エリア２０
ｂのサイズ）を設定し、しかる後にリミット許可／禁止
フラグ１ｃをディスクカウントリミットによるディスク
読み出しの一時停止機能の許可状態（以下、単にディス
クカウントリミットの許可状態と称する）に設定する
（ステップＳ８）。
【００５１】するとＨＤＣ１は、ディスクカウンタ１ａ
の値がリミット設定レジスタ１ｂの設定値に一致するま
でディスク１０からバッファ２へのデータ読み出しを行
った段階で、即ちディスク１０からバッファ２のエリア
２０ａ＋エリア２０ｂのサイズまでディスク読み出しを
行った段階で、バッファ２に空きがない状態と同様にデ
ィスク読み出し（シーケンシャルアクセスを考慮したデ
ィスク１０からの先読み）を一時停止（待ち状態と）す
る。
の値がリミット設定レジスタ１ｂの設定値に一致するま
でディスク１０からバッファ２へのデータ読み出しを行
った段階で、即ちディスク１０からバッファ２のエリア
２０ａ＋エリア２０ｂのサイズまでディスク読み出しを
行った段階で、バッファ２に空きがない状態と同様にデ
ィスク読み出し（シーケンシャルアクセスを考慮したデ
ィスク１０からの先読み）を一時停止（待ち状態と）す
る。
【００５２】このように本実施形態では、リピートアク
セス要求時には、バッファ２のサイズ一杯までディスク
読み出しが終了した時点で当該ディスク読み出しを一時
停止するため、連続データでバッファ２のエリア２０ａ
のデータａが上書きされる前にステップＳ８の処理が行
われる限り、エリア２０ａのデータａ、即ちリピートア
クセスの対象となるデータａは消滅することがない。
セス要求時には、バッファ２のサイズ一杯までディスク
読み出しが終了した時点で当該ディスク読み出しを一時
停止するため、連続データでバッファ２のエリア２０ａ
のデータａが上書きされる前にステップＳ８の処理が行
われる限り、エリア２０ａのデータａ、即ちリピートア
クセスの対象となるデータａは消滅することがない。
【００５３】そこでＣＰＵ３は、連続データでバッファ
２のエリア２０ａのデータａが上書きされる前にディス
クカウントリミットが設定できた場合には（ステップＳ
９）、上記したようにリピートアクセス要求での要求デ
ータは消滅しないことから、直ちにＨＤＣ１により当該
エリア２０ａのデータをホスト装置２００に転送させる
（ステップＳ１０）。
２のエリア２０ａのデータａが上書きされる前にディス
クカウントリミットが設定できた場合には（ステップＳ
９）、上記したようにリピートアクセス要求での要求デ
ータは消滅しないことから、直ちにＨＤＣ１により当該
エリア２０ａのデータをホスト装置２００に転送させる
（ステップＳ１０）。
【００５４】このように本実施形態においては、バッフ
ァ２には常にバッファサイズ一杯までディスク１０から
先読みデータが読み出された状態で、ディスク読み出し
が一時停止されるため、以後にホスト装置２００から発
行されるコマンドの要求するデータがバッファ２のエリ
ア２０ａ内のデータａ或いはエリア２０ｂ内のデータｂ
の範囲内であれば必ずヒットすることになり、ヒット率
が高くなる。
ァ２には常にバッファサイズ一杯までディスク１０から
先読みデータが読み出された状態で、ディスク読み出し
が一時停止されるため、以後にホスト装置２００から発
行されるコマンドの要求するデータがバッファ２のエリ
ア２０ａ内のデータａ或いはエリア２０ｂ内のデータｂ
の範囲内であれば必ずヒットすることになり、ヒット率
が高くなる。
【００５５】次に、ディスクカウントリミットによるデ
ィスク読み出しの一時停止状態で、ホスト装置２００か
ら読み出し要求コマンドが発行され、当該コマンドがそ
の直前に発行されたコマンドに対し連続するアドレスの
読み出し要求、即ちシーケンシャルアクセス要求（シー
ケンシャル要求）であった場合について説明する。
ィスク読み出しの一時停止状態で、ホスト装置２００か
ら読み出し要求コマンドが発行され、当該コマンドがそ
の直前に発行されたコマンドに対し連続するアドレスの
読み出し要求、即ちシーケンシャルアクセス要求（シー
ケンシャル要求）であった場合について説明する。
【００５６】ＣＰＵ３は、ホスト装置２００からの読み
出し要求コマンドがシーケンシャルアクセス要求の場合
（ステップＳ１）、リミット許可／禁止フラグ１ｃの状
態からディスクカウントリミットが許可されているか否
かをチェックし（ステップＳ１１）、この例のように許
可されているならば、リミット許可／禁止フラグ１ｃを
禁止状態として、ディスクカウントリミットを解除する
（ステップＳ１２）。
出し要求コマンドがシーケンシャルアクセス要求の場合
（ステップＳ１）、リミット許可／禁止フラグ１ｃの状
態からディスクカウントリミットが許可されているか否
かをチェックし（ステップＳ１１）、この例のように許
可されているならば、リミット許可／禁止フラグ１ｃを
禁止状態として、ディスクカウントリミットを解除する
（ステップＳ１２）。
【００５７】するとＨＤＣ１は、ディスク読み出しの一
時停止状態から解放されて、ディスク読み出し（ディス
ク１０からの先読み）を自動的に再開し、バッファ２に
空きがある限りディスク読み出しを続ける状態（シーケ
ンシャルアクセスの状態）に戻る。このように本実施形
態ではリミット許可／禁止フラグ１ｃを禁止状態に設定
するするだけで、ディスク読み出しが再開でき、従来の
ように（ディスク読み出しの中止状態からディスク読み
出しを再開するために）再度のディスク読み出し開始処
理を必要としなくなる。このためＣＰＵ３はＨＤＣ１に
ホスト転送開始のみ指示し、これを受けてＨＤＣ１はホ
スト要求データをバッファ２のエリア２０ｂからホスト
装置２００へ転送する（ステップＳ１３）。
時停止状態から解放されて、ディスク読み出し（ディス
ク１０からの先読み）を自動的に再開し、バッファ２に
空きがある限りディスク読み出しを続ける状態（シーケ
ンシャルアクセスの状態）に戻る。このように本実施形
態ではリミット許可／禁止フラグ１ｃを禁止状態に設定
するするだけで、ディスク読み出しが再開でき、従来の
ように（ディスク読み出しの中止状態からディスク読み
出しを再開するために）再度のディスク読み出し開始処
理を必要としなくなる。このためＣＰＵ３はＨＤＣ１に
ホスト転送開始のみ指示し、これを受けてＨＤＣ１はホ
スト要求データをバッファ２のエリア２０ｂからホスト
装置２００へ転送する（ステップＳ１３）。
【００５８】以上に述べた実施形態では磁気ディスク装
置について説明したが、本発明は、ディスクからの読み
出しデータ、及びディスクへの書き込みデータを一時記
憶するバッファメモリを備えたディスク装置であれば、
光磁気ディスク装置など、磁気ディスク装置以外のディ
スク装置にも適用可能である。
置について説明したが、本発明は、ディスクからの読み
出しデータ、及びディスクへの書き込みデータを一時記
憶するバッファメモリを備えたディスク装置であれば、
光磁気ディスク装置など、磁気ディスク装置以外のディ
スク装置にも適用可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、リ
ピートアクセス時にバッファメモリ内の指定サイズまで
はディスク読み出しを継続させた後にディスク読み出し
を一時停止させることで、ディスク読み出しの継続によ
りリピートアクセスの対象データが消滅するのを防止し
ながら、後続データを極力バッファメモリ内に溜めてお
くことができるため、以後のディスク読み出し要求コマ
ンドに対するキャッシュヒット率の向上が図れ、シーケ
ンシャルアクセス及びリピートアクセスが混在する読み
出し要求に対するデータ読み出し処理の高速化を実現す
ることができる。
ピートアクセス時にバッファメモリ内の指定サイズまで
はディスク読み出しを継続させた後にディスク読み出し
を一時停止させることで、ディスク読み出しの継続によ
りリピートアクセスの対象データが消滅するのを防止し
ながら、後続データを極力バッファメモリ内に溜めてお
くことができるため、以後のディスク読み出し要求コマ
ンドに対するキャッシュヒット率の向上が図れ、シーケ
ンシャルアクセス及びリピートアクセスが混在する読み
出し要求に対するデータ読み出し処理の高速化を実現す
ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態におけるホスト装置からの読み出し
要求コマンドに対する処理時の動作説明図。
要求コマンドに対する処理時の動作説明図。
【図３】同実施形態におけるホスト装置からの読み出し
要求コマンドに対する処理手順を説明するためのフロー
チャートの一部を示す図。
要求コマンドに対する処理手順を説明するためのフロー
チャートの一部を示す図。
【図４】同実施形態におけるホスト装置からの読み出し
要求コマンドに対する処理手順を説明するためのフロー
チャートの残りを示す図。
要求コマンドに対する処理手順を説明するためのフロー
チャートの残りを示す図。
【図５】従来のホスト装置からの読み出し要求コマンド
に対する処理時の動作説明図。
に対する処理時の動作説明図。
【図６】従来のホスト装置からの読み出し要求コマンド
に対する処理手順を説明するためのフローチャートの一
部を示す図。
に対する処理手順を説明するためのフローチャートの一
部を示す図。
【図７】従来のホスト装置からの読み出し要求コマンド
に対する処理手順を説明するためのフローチャートの残
りを示す図。
に対する処理手順を説明するためのフローチャートの残
りを示す図。
１…ＨＤＣ（ディスクコントローラ、バッファ管理制御
手段） １ａ…ディスクカウンタ １ｂ…ディスクカウントリミット設定レジスタ １ｃ…ディスクカウントリミット許可／禁止フラグ ２…バッファ（バッファメモリ） ３…ＣＰＵ（主制御手段） １０…ディスク １００…磁気ディスク装置 ２００…ホスト装置
手段） １ａ…ディスクカウンタ １ｂ…ディスクカウントリミット設定レジスタ １ｃ…ディスクカウントリミット許可／禁止フラグ ２…バッファ（バッファメモリ） ３…ＣＰＵ（主制御手段） １０…ディスク １００…磁気ディスク装置 ２００…ホスト装置
Claims (6)
- 【請求項１】 ディスクからの読み出しデータ及び前記
ディスクへの書き込みデータを一時記憶するバッファメ
モリと、前記ディスク及び前記バッファメモリ間のデー
タ転送と前記バッファメモリ及びホスト装置間のデータ
転送を制御し、前記ホスト装置から要求されたデータを
前記ディスクから前記バッファメモリに読み出した後
も、前記バッファメモリに空きがある場合には後続のデ
ータを前記バッファメモリに読み出すディスク読み出し
動作を続けるディスクコントローラとを備えたディスク
装置において、 前記ディスクコントローラに、 前記ディスクから前記バッファメモリに読み出されたデ
ータ量をカウントするディスクカウンタ手段と、 前記ディスク読み出し動作を一時停止させるタイミング
を決定するためのデータ量のリミット値が設定されるリ
ミット設定レジスタ手段と、 前記ディスクカウンタ手段のカウント値が前記リミット
設定レジスタ手段の設定値に一致した場合に、前記ディ
スクコントローラでの前記ディスク読み出し動作を一時
停止させるバッファ管理制御手段とを備えたことを特徴
とするディスク装置。 - 【請求項２】 前記ディスクコントローラに、前記バッ
ファ管理制御手段による前記リミット設定レジスタ手段
の設定値に従う前記ディスク読み出し動作の一時停止機
能の許可または禁止を選択指定するリミット許可／禁止
指定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のディ
スク装置。 - 【請求項３】 前記ホスト装置からディスク読み出し要
求コマンドが与えられた場合、当該コマンドが前の前記
ホスト装置からのディスク読み出し要求に対してシーケ
ンシャルアクセスまたはリピートアクセス以外のディス
クアクセスを要求し、且つ要求されたデータが前記バッ
ファメモリに読み出されていないならば、前記ディスク
カウンタ手段のカウント値をリセットすると共に、前記
リミット許可／禁止指定手段を前記一時停止機能の禁止
指定状態に設定して、前記ディスクコントローラに対し
てディスク読み出し動作を指示し、当該コマンドが前記
リピートアクセスを要求し、且つ前記リミット許可／禁
止指定手段が前記一時停止機能の禁止指定状態にあるな
らば、前記リミット設定レジスタ手段に前記リミット値
を設定すると共に、前記リミット許可／禁止指定手段を
前記一時停止機能の許可指定状態に切り替え設定し、当
該コマンドが前記シーケンシャルアクセスを要求し、且
つ前記リミット許可／禁止指定手段が前記一時停止機能
の許可指定状態にあるならば、前記リミット許可／禁止
指定手段を前記一時停止機能の禁止指定状態に切り替え
て前記ディスクコントローラでの前記ディスク読み出し
動作を再開させる主制御手段を更に具備することを特徴
とする請求項２記載のディスク装置。 - 【請求項４】 ディスクからの読み出しデータ及び前記
ディスクへの書き込みデータを一時記憶するバッファメ
モリと、前記ディスク及び前記バッファメモリ間のデー
タ転送と前記バッファメモリ及びホスト装置間のデータ
転送を制御し、前記ホスト装置から要求されたデータを
前記ディスクから前記バッファメモリに読み出した後
も、前記バッファメモリに空きがある場合には後続のデ
ータを前記バッファメモリに読み出すディスク読み出し
動作を続けるディスクコントローラとを備えたディスク
装置におけるバッファ管理制御方法であって、 前記ホスト装置からディスク読み出し要求コマンドが与
えられた場合、当該コマンドが前の前記ホスト装置から
のディスク読み出し要求に対してシーケンシャルアクセ
スまたはリピートアクセス以外のディスクアクセスを要
求し、且つ要求されたデータが前記バッファメモリに読
み出されていないならば、前記要求されたデータ及びそ
れ以降のデータを前記ディスクから前記バッファに読み
出すディスク読み出し動作を開始すると共に、前記ディ
スクから前記バッファに読み出されるデータ量のカウン
トを開始し、 前記ホスト装置からディスク読み出し要求コマンドが与
えられた場合、当該コマンドがリピートアクセスを要求
しているならば、前記ディスク読み出し動作を一時停止
させるタイミングを決定するためのデータ量のリミット
値を設定し、前記ディスクから前記バッファに読み出さ
れるデータ量のカウント値が前記設定したリミット値に
一致したならば、前記ディスク読み出し動作を一時停止
するようにしたことを特徴とするディスク装置における
バッファ管理制御方法。 - 【請求項５】 前記ホスト装置からディスク読み出し要
求コマンドが与えられた場合、当該コマンドがシーケン
シャルアクセスを要求しているならば、前記データ量の
リミット値に従う一時停止機能を禁止して、前記ディス
ク読み出し動作を再開することを特徴とする請求項４記
載のディスク装置におけるバッファ管理制御方法。 - 【請求項６】 ディスクからの読み出しデータ及び前記
ディスクへの書き込みデータを一時記憶するバッファメ
モリと、前記ディスク及び前記バッファメモリ間のデー
タ転送と前記バッファメモリ及びホスト装置間のデータ
転送を制御し、前記ホスト装置から要求されたデータを
前記ディスクから前記バッファメモリに読み出した後
も、前記バッファメモリに空きがある場合には後続のデ
ータを前記バッファメモリに読み出すディスク読み出し
動作を続けるディスクコントローラとを備えたディスク
装置におけるバッファ管理制御方法であって、 前記ホスト装置からリピートアクセスを要求するディス
ク読み出し要求コマンドが与えられた場合に、前記バッ
ファメモリ内の指定サイズまでは前記ディスク読み出し
を継続させた後にディスク読み出しを一時停止させ、そ
の後前記ホスト装置からシーケンシャルアクセスを要求
するディスク読み出し要求コマンドが与えられた場合
に、前記ディスク読み出し動作を再開させることを特徴
とするディスク装置におけるバッファ管理制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073430A JPH10269027A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ディスク装置及び同装置におけるバッファ管理制御方法 |
| US08/925,333 US6018788A (en) | 1997-03-26 | 1997-09-08 | Data access control for disk system using a limit value and count value to optimize sequential and repeat access |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073430A JPH10269027A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ディスク装置及び同装置におけるバッファ管理制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10269027A true JPH10269027A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13518032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073430A Pending JPH10269027A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ディスク装置及び同装置におけるバッファ管理制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6018788A (ja) |
| JP (1) | JPH10269027A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000137631A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-16 | Square Co Ltd | コンピュータ読取可能な記録媒体および情報処理装置 |
| US6324599B1 (en) * | 1999-01-11 | 2001-11-27 | Oak Technology | Computer system and method for tracking DMA transferred data within a read-ahead local buffer without interrupting the host processor |
| JP3255887B2 (ja) * | 1999-02-15 | 2002-02-12 | 松下電器産業株式会社 | 磁気ディスク装置およびそのディスクアクセス方法 |
| JP3758886B2 (ja) * | 1999-03-30 | 2006-03-22 | 富士通株式会社 | データ処理装置及びそのアクセス制御方法 |
| ES2311756T3 (es) * | 2002-12-18 | 2009-02-16 | Algorx | Administracion de la capsiacina. |
| US7739451B1 (en) * | 2002-12-27 | 2010-06-15 | Unisys Corporation | Method and apparatus for stacked address, bus to memory data transfer |
| DE102005058878B4 (de) * | 2005-12-09 | 2007-08-09 | Infineon Technologies Ag | Datentransfervorrichtung und Verfahren zum Senden von Daten |
| US7711894B1 (en) | 2007-02-12 | 2010-05-04 | Juniper Networks, Inc. | Dynamic disk throttling in a wide area network optimization device |
| WO2009132157A2 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Churchill Downs Technology Initiatives Company | Personalized transaction management and media delivery system |
| US8639872B1 (en) * | 2010-08-13 | 2014-01-28 | Western Digital Technologies, Inc. | Hybrid drive comprising write cache spanning non-volatile semiconductor memory and disk |
| US8713261B1 (en) * | 2011-03-11 | 2014-04-29 | Emc Corporation | Caching techniques |
| US8782352B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-07-15 | Oracle International Corporation | System and method for supporting a self-tuning locking mechanism in a transactional middleware machine environment |
| US9213852B2 (en) * | 2012-12-12 | 2015-12-15 | Vmware, Inc. | Limiting access to a digital item |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833767A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-28 | Canon Inc | デイスク制御装置 |
| US5150472A (en) * | 1989-10-20 | 1992-09-22 | International Business Machines Corp. | Cache management method and apparatus for shared, sequentially-accessed, data |
| US5276662A (en) * | 1992-10-01 | 1994-01-04 | Seagate Technology, Inc. | Disc drive with improved data transfer management apparatus |
| JPH07334310A (ja) * | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Toshiba Corp | ディスク装置及び同装置における読み出しデータのバッファ記憶制御方法 |
| JP3586887B2 (ja) * | 1994-06-10 | 2004-11-10 | 松下電器産業株式会社 | 情報記録再生装置およびデータキャッシュ方法 |
| JPH08137754A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Fuji Xerox Co Ltd | ディスクキャッシュ装置 |
| US5623608A (en) * | 1994-11-14 | 1997-04-22 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for adaptive circular predictive buffer management |
| US5577224A (en) * | 1994-12-13 | 1996-11-19 | Microsoft Corporation | Method and system for caching data |
| JP3078204B2 (ja) * | 1995-06-01 | 2000-08-21 | 株式会社東芝 | 磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置におけるバッファ管理方法 |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9073430A patent/JPH10269027A/ja active Pending
- 1997-09-08 US US08/925,333 patent/US6018788A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6018788A (en) | 2000-01-25 |
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